專利名稱：：保護層材料、其制法、保護層以及等離子體顯示面板的制作方法保護層材料、其制法、保護層以及等離子體顯示面板相關專利申請的交叉引用本申請要求2007年2月28日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請No.2007-20545的優先權，在此結合其公開內容作為參考。
技術領域：
依賴性以及增強的離子強度的等離子體顯示面板的保護層的材料，制備該材料的方法，由該材料形成的保護層和包括該保護層的等離子體顯示面板。
背景技術：
：等離子體顯示面板(PDP)可容易地用于形成大屏幕，以及由于自發光和快速響應而具有良好的顯示質量。此外，PDP可以薄膜的形式形成，并因此如同LCD—樣，適于壁裝式顯示器。圖1圖解了構成PDP的許多PDP像素中的一個PDP像素。參見圖1,維持電極對各包括與金屬匯流電極15b配對的透明電極15a，且在前基板14和后基板IO之間的前基板14的表面上形成。將介電層16設置在前基板14和后基板10之間的前基板14的表面上，以覆蓋維持電極對。通過保護層17覆蓋該介電層16,以保持放電性能和延長介電層16的壽命。在前基板14和后基板10之間的后基板10的表面上形成被介電層12覆蓋的尋址電極ll。前基板14與后基板10分離，其中的空間由產生紫外線的放電氣體諸如Ne等填充。保護層17提供以下優點。第一，保護層17保護透明和匯流電極15a和15b和介電層16。即使僅透明和匯流電極15a和15b形成在所述前基板上，或者形成介電層16以覆蓋透明和匯流電極15a和15b,也仍可發生放電。然而，當僅透明和匯流電極15a和15b形成在所述前基板10上時，放電電流難以控制。而且，當僅形成介電層16以覆蓋透明和匯流電極15a和15b形成，而沒有保護層17時，介電層16可被來自賦能離子(energizedion)的轟擊的濺射蝕刻破壞。因此，介電層16由對等離子體離子具有強耐受性的保護層17覆蓋。第二，保護層17降低放電起始電壓。次級電子發射系數是用于形成保護層的材料的物理值且與放電起始電壓直接相關。隨著從保護層發射更多次級電子，放電起始電壓降低。因此，期望用于形成保護層的材料具有高的次級電子發射系數。最后，保護層17減少放電延遲時間。所述放電延遲時間度量施加電壓時和發生》文電時之間的延遲，且為形成延遲時間(formationdelaytime,Tf)和統計延遲時間(statisticaldelaytime,Ts)的總和。所述Tf是施加電壓和放電電流之間的時間間隔，以及所述Ts是該形成延遲時間的統計離差。當所述放電延遲時間減少時，可獲得高速尋址，因此可使用單掃描(singlescan)。而且，可降低掃描驅動要求，以及可形成更多子場。因此，所述PDP可具有高的亮度和圖像質量。目前，使用兩種類型的氧化鎂作為PDP保護層的原材料單晶和多晶。當使用真空淀積法如等離子蒸發或電子束蒸發將所述兩種原材料轉變為在介電層上形成的薄膜時，保護層由多晶氧化鎂形成，而不管原材料的狀態。然而，在所述多晶保護層和所述多晶原材料之間存在很大的區別。在前者(即，多晶保護層)的情況中，晶粒和空隙的尺寸小，晶粒的構型相對恒定，且厚度小，使得透光率為約80-90°/。。在后者(即，多晶原材料)的情況中，晶粒和空隙的尺寸大，晶粒無規取向，且多晶原材料的厚度大，使得多晶形材料不透明。圖2包括顯示使用單晶氧化鎂形成的保護層的放電延遲時間的曲線1和顯示使用多晶氧化鎂形成的保護層的放電延遲時間的曲線2。參見曲線1,所述溫度依賴性相對低，但是使用單晶氧化鎂形成的保護層的放電延遲時間長，從而不能使用單掃描操作。因此，已報道了將多晶氧化鎂而不是單晶氧化鎂應用于PDP保護層的最近研究。參見圖2，盡管單晶氧化鎂具有低的溫度依賴性，但它不能達到單掃描操作所需的放電延遲時間。然而，多晶氧化鎂在高溫下具有快的放電延遲時間和在低溫下具有慢的放電延遲時間。此外，與使用單晶氧化鎂的保護層相比，使用多晶氧化鎂的保護層在制備工藝和雜質調節方面具有相對優勢。而且，由于多晶氧化鎂具有比單晶氧化鎂高的沉積速度，所以可降低工藝指數(processindex)和可提高PDP的生產速度。然而，使用單晶氧化鎂的保護層需要Xe含量少于10%，否則發生嚴重的低放電和可能無法進行圖像傳輸。然而，多晶氧化鎂不是用于PDP保護層的完美材料。在放電過程中，放電空間的溫度升高，這減少放電延遲時間，但是放電可能過度和低。因此，當灰度升高時，放電延遲時間和對于放電延遲時間的溫度依賴性改變，使得發生不穩定放電。具體地，當放電延遲時間和放電起始電壓改變時，由于發生更多的放電漂移(dischargedrift),多晶氧化鎂具有更嚴重的放電指數(dischargeindex)。這可能是因為與所述單晶材料相比，所述多晶材料對于離子具有相對弱的膜強度。
發明內容本發明的各方面提供用于制備PDP保護層的材料，其降低放電起始電壓和放電延遲時間的溫度依賴性，以及提供制備該材料的方法。性和生產力的PDP。根據本發明的一方面，提供用于制備等離子體顯示面板保護層的材料，包括以2.0xlO-S-1.0xl(^重量份/1重量份氧化鎂(MgO)的量摻雜有稀土元素的單晶氧化鎂。所述單晶氧化鎂具有(1,0，0)晶面。所述稀土元素為選自Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的一種。用于制備PDP保護層的材料還包括選自Al、Ca、Fe、Si、K、Na、Zr、Mn、Cr、Zn、B和Ni的至少一種元素。根據本發明的另一方面，提供制備用于形成PDP保護層的材料的方法，包括形成MgO或鎂鹽、稀土氧化物(M203)或稀土鹽、和溶劑的混合溶液；煅燒該溶液；和使該煅燒過的溶液結晶，以形成摻雜有稀土元素的單晶氧化鎂。所述鎂鹽為選自MgC03和Mg(OH)2的一種。所述稀土鹽為選自M(N03)3、M2(S04)3和MCl3的一種，其中M是稀土元素。所述溶液還包含MgF2和MF"乍為助熔劑(fluxingagent),其中M是稀土元素。制備用于形成PDP保護層的材料的方法還包括干燥該溶液。所述干燥過程除去H20和可在煅燒過程之前進行。所述溶液的煅燒在400-l,000°C下進行，并除去OH。煅燒過的溶液的結晶可在2，000-3,000°C下進行。在結晶過程之后，所述單晶氧化鎂由非晶區、多晶區和單晶區組成，且提取所述單晶區以用作制備保護層的材料。所述稀土元素為選自Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的一種。根據本發明的另一方面，提供PDP的保護層，該保護層使用摻雜有稀土元素的單晶氧化鎂沉積。所述稀土元素為選自Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的一種。所述摻雜有稀土元素的單晶氧化鎂還可包括選自Al、Ca、Fe、Si、Na、Zr、Mn、Cr、Zn、B、Ni等的至少一種元素。通過將MgO或鎂鹽、稀土氧化物(M203,其中M是稀土元素)或稀土鹽、和溶劑的混合溶液煅燒和結晶形成所述摻雜有稀土元素的單晶氧化鎂。根據本發明的另一方面，提供等離子體顯示面板，包括彼此分開的第一基板和第二基板；通過分隔所述第一基板和所述第二基板之間的放電空間形成多個放電單元的障壁；多個放電電極對，向該電極對施加電壓以在放電單元中產生放電；注入到方丈電空間中的放電氣體；覆蓋所述》iL電電極對的第一介電層；和在第一介電層上形成的保護層，該保護層由摻雜有稀土元素的單晶氧化鎂形成。通過將MgO或^l美鹽、稀土氧化物(M2Cb,其中M是稀土元素)或稀土鹽、和溶劑的混合溶液煅燒和結晶形成所述摻雜有稀土元素的單晶氧化鎂。所述稀土元素為選自Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的一種。摻雜有稀土元素的單晶氧化鎂還可包括選自Al、Ca、Fe、Si、K、Na、Zr、Mn、Cr、Zn、B、Ni等的至少一種元素。本發明的其它方面和/或優點將在下面的說明書中部分地闡述，以及部分地，從說明書中明晰，或者可通過本發明的實踐而了解。本發明的這些和/或其它方面和優點從以下實施方式的描述并結合附圖將變得明晰和更加易于理解，在附圖中圖1是常規等離子體顯示面板(PDP)的橫截面圖，其中第一基板或第二基板旋轉90°;圖2是顯示未摻雜有稀土元素的單晶氧化鎂的放電延遲時間相對于溫度的圖；圖3是圖示描述通過氣體離子從固體發射電子的俄歇中和理論的示意圖；圖4是包括根據本發明各方面的保護層的PDP的分解透視圖；圖5至7是顯示使用未摻雜有稀土元素的單晶氧化鎂作為沉積源形成的保護層的離子強度、根據本發明各方面的保護層的離子強度、以及使用未摻雜有稀土元素的多晶氧化鎂作為沉積源形成的保護層的離子強度的測量結果的圖；圖8是顯示包括根據本發明各方面的保護層的PDP的放電起始電壓的降低的圖；和圖9是顯示包括根據本發明各方面的保護層的PDP的放電延遲時間的減少和溫度依賴性的改善的圖。具體實施方式現在將詳細參見本發明的當前實施方式，在附圖中圖示了該實施方式的實例，其中相同的附圖標記始終表示相同的元件。下面參見附圖描述該實施方式以i兌明本發明。根據本發明各方面的PDP的保護層具有三個相關物理性質體積物理性質、表面物理性質和晶界物理性質。通過MgO元素和包括在多晶氧化鎂中的材料(在下文中，稱作"摻雜質")之間的外擴散或偏析(segregation)形成所述晶界。根據摻雜質的類型，在所述晶界中存在的成分顯示出在其狀態和電性質上的差別。例如，當用硅(Si)顯著地摻雜MgO時，在所述晶界處玻璃態或非晶態變得占優勢。此外，硅(Si)本身具有高的電子親和勢，因此硅(Si)對次級電子的發射沒有貢獻，因為珪(Si)形成負的空間電荷，盡管硅(Si)促進由次級電子發射形成的空穴的中和。因此，在晶界處不形成玻璃態。而且，不形成負的空間電荷的摻雜質有利于放電。MgO離子具有六配位八面體結構和86pm的半徑。因此，需要用其取代具有六配位八面體結構和86pm半徑的MgO的Mg的摻雜質，以及需要由于其間表面能的差別而不與MgO混合由此不集中在晶界的摻雜質。參見表l，稀土元素具有低的電子親和勢，并因此有利于所述保護層的放電性質。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>此外，由于所述稀土元素的氧化數一般為+3以形成負電荷載流子數增加的N-型氧化鎂，因此將該稀土元素摻雜在所述保護層上。可通過俄歇中和理論描述根據本發明各方面的保護層。根據俄歇中和理論，當放電氣體離子與固體(該固體是保護層)碰撞時，電子從所述固體移動至所述放電氣體離子，從而產生中性氣體，且電子從固體逃逸至其中布置放電氣體的真空以形成空穴。該關系可使用下面的方程1表示方程1在方程l中，Ek是電子從固體發出時產生的能量，E!是氣體的電離能，Eg是固體的帶隙能量，以及x是電子親和勢。據報道，當方程l中的Ek增加時，材料的次級電子發射系數變得更高。Ek是用實驗方法獲得的。因此，可使用摻雜質降低Eg,其是保護層的帶隙地善s匕里。更詳細地，參見圖3，所述固體(其是保護層)在價帶(Ev)和導帶(Ec)之間形成施主能級(Ed)、受主能級(Ea)和深能級(Et)。用氧化數為+3的稀土元素摻雜所述保護層。因此，當放電氣體離子與保護層碰撞時，在固體的施主能級(Ed)中的電子移動至所述放電氣體離子。更具體地，電子從固體保護層轉移至所述放電氣體離子，同時經俄歇效應轉移能量至另一電子，其然后排出到放電單元中。因此，通過用氧化數為+3的摻雜劑摻雜MgO可獲得帶隙收縮效應，在MgO中Mg具有+2的氧化數。為在MgO的帶隙間形成施主能級，所述摻雜使用氧化數比Mg(氧化數為+2)大的元素，例如，氧化數為+3的Al。此外，當該摻雜元素具有比Mg小的氧化數，例如，為氧化數為+l的Li時，形成受主能級。然而，電子束沉積不適于通過用Li摻雜制備p-型MgO保護層。此外，用于P-型摻雜的材料類型不是很多，而有相對多的N-型摻雜質。此外，P-型摻雜是困難的。此外，在施主或結合能級(圖3的Ed)中的電子結合能較弱，且與價帶(Ev)中的電子相比處于較高能態，這意味著在施主能級(Ed)中的電子更容易離開，因為電子是更高能的。因此，由于氣體離子中和引起的次級電子發射得到改善，和外逸電子發射更容易實現。結果，根據本發明各方面的稀土元素摻雜的保護層可迅速發射大量電子，因為該保護層摻雜有N-型稀土摻雜質，該摻雜質容易獲得和沉積，以及提供施主能級中的電子。如上所述，通過用稀土摻雜質摻雜根據本發明各方面的保護層降低放電起始電壓，其增加次級電子發射。然而，除了稀土元素以外，所述摻雜質還可包括氧化數與Mg"相同的其它金屬。在表1中示出的稀土元素中，當用Sc摻雜MgO時，Mg"被Sc"取代，和發生另一Mg缺陷以維持電中和。S(^+形成施主能級和Mg缺陷形成受主能級。這是因為在保護層中的N-型摻雜質導致該保護層形成施主能級(電子陷阱)和還形成受主能級(空穴陷阱)。然而，施主能級和受主能級的比例取決于摻雜質。P-型摻雜質主要形成受主能級。然而，為維持電中性，產生氧缺陷和在保護層中的P-型摻雜質導致該保護層又形成施主能級。當摻雜電子價與Mg"相同的元素，例如，Ca"時，在電子價之間不產生差異。然而，由于Mg"和C^+之間的離子半徑和與氧的結合狀態存在差別，產生點陣畸變，使得可形成受主能級。受主能級與電子發射相關較少和形成正表面，由此防止放電后在表面上形成的壁電荷的運動。由于溫度或電場強度的偏差，可發生壁電荷的運動。當壁電荷的運動嚴重時，該運動可影響選擇待接通(turnedon)的放電單元的尋址周期。因此，壁電荷的嚴重運動可導致通過放電單元的尋址失敗導致的低放電。具體地，在高溫或高灰度級(grayscale)下嚴重地發生局部低放電或過度放電。由于壁電荷的損失可發生局部低放電或過度》文電。因此，當注入N-型摻雜質時，形成施主和受主能級。然而，由于其量一般很小，電子價與N-型摻雜質相同的摻雜質一起摻雜以形成許多受主能級。上述保護層的形成如下所述將lkg粒度為0.5lam的氧化鎂(MgO)粉末與2L乙醇溶劑混合，然后加入0.613gSc2O3(其是稀土氧化物)以制備樣品。接著，干燥和煅燒所述樣品。進行干燥過程以從MgO粉末中存在的Mg(OH)2除去水分組分如H20，以及進行煅燒過程以除去OH-。這些過程幫助所述稀土鹽的氧化和幫助所述稀土鹽和MgO的反應。干燥和煅燒過程在約400-l,000°C下進行10小時或更少。隨后，在約2,800°C的溫度下結晶所述煅燒過的樣品。通過碳棒的電弧放電提供該結晶所需的熱能，以及使用常規的電弧爐。結晶的樣品分為三個區多晶區、單晶區和與原材料相似的區。在這些區中，提取所述單晶區并切割成2-5mm的尺寸以完成用于形成保護層的材料。如X-射線分析所示，制備的單晶氧化鎂可具有(1,0，0)晶面。該晶面具有(l,O,O)的密勒指數，這意味著在晶體結構內，分子至少排列在與(1,0,0)的方向垂直的晶面內。此外，除了稀土元素之外，單晶氧化鎂包括選自Al、Ca、Fe、Si、K、Na、Zr、Mn、Cr、Zn、B、Ni等的其它金屬。制備保護層的材料包括單晶氧化鎂，其中稀土元素摻雜在該氧化鎂(MgO)中。使用這種材料形成的等離子體顯示面板(PDP)保護層包括摻雜有稀土元素的多晶氧化鎂，以及該保護層還摻雜有稀土元素。圖4是包括根據本發明各方面的保護層的PDP的分解透視圖。參見圖4,PDP包括前面板210和后面板220。前面板210包括第一基板211、放電電^l對214、第一介電層215和保護層216。第一基板211可由具有良好光透射的材料，例如玻璃基板形成。此外，可使第一基板211著色，以通過降低外部光的反射改進亮室對比(lightroomcontrast)。在設置在第一基板211和后面板220之間的第一基板211的表面上形成多個i文電電極對214。放電電極對214各自包括X電極212和Y電極213。X電極212包括X匯流電極212a和X透明電極212b。Y電極213包括Y匯流電極213a和Y透明電極213b。X匯流電極和Y匯流電極212a和213a補償X透明電極和Y透明電極212b和213b的相對高的電阻，以施加幾乎相同的電壓至多個》文電單元。例如，X匯流電極和Y匯流電極212a和213a可由Cr、Cu、Al等形成。X透明電極和Y透明電極212b和213b產生和維持》文電，并可由具有高可見光透射和低電阻的材料，例如氧化銦錫(ITO)等形成。第一介電層215通過限制放電電流維持輝光放電，和通過壁電荷累積降低記憶功能和電壓。此外，第一介電層215可具有高介質耐電壓(DWV)和高可見光透射，以提高放電效率。保護層216保護第一介電層215和放電電極對214不受》丈電粒子的石並撞，且通過提高次級電子發射系數降低放電起始電壓。根據本發明各方面的保護層126沉積在第一介電層215上和由摻雜有稀土元素的多晶MgO形成。通過煅燒MgO或鎂鹽、稀土氧化物(1^203,其中M是稀土元素)或稀土鹽、和溶劑的混合溶液，然后在約2,000-3，000°C下結晶該所得物和將所獲得的單晶氧化鎂施加至第一介電層215,形成保護層。該混合溶液還可包含MgF2和/或MF3作為助熔劑，其中M是稀土元素。鎂鹽可為MgC03、Mg(OH)2等。稀土鹽可為M(N03)3、M2(S04)3或MC13,其中M是稀土元素，如Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb或Ui。通過上述方法獲得的單晶氧化鎂是用于制備保護層的材料，以約2.0xl0久1.0xl(^重量份/1重量份MgO的量摻雜有稀土元素和具有(1，0,0)晶面。單晶氧化鎂還可包括A1、Ca、Fe、Si、K、Na、Zr、Mn、Cr、Zn、B、Ni等。將用作源的單晶氧化鎂沉積在第一介電層215上，以形成保護層216。可通過化學氣相沉積(CVD)、電子束沉積、離子鍍、濺射等進行該沉積。后面板220包括第二基板221、尋址電極222、第二介電層223、障壁224和熒光粉層225。如同第一基板211—樣，第二基板221可由具有良好光透射的材料，例如玻璃基板形成。此外，可使第二基板221著色以通過降低外部光的反射改進亮室對比。第一基板211和第二基板221彼此分開以形成放電空間，且通過障壁224將該放電空間分為多個放電單元226。障壁224圖示為以矩陣的形式排列，但不限于此。障壁224也可具有各種形式如條紋-型、蜂巢-型等。而且，;故電單元226可具有不同的形狀如圓形或多邊形。在設置在第一和第二基板220和221之間的第二基板221的表面上形成尋址電極222,且尋址電極222可由具有高電導率的Cr、Cu、Al等形成。與如上所述的匯流電才及212a和213a相似，尋址電極222具有高電導率(或低電阻)以施加幾乎相同的電壓至多個放電單元226。第二介電層223保護尋址電極222不受放電粒子的碰撞。此外，第二介電層223具有高絕緣強度，且當PDP是前發射型時，由具有高的光反射的材料形成，由此提高發射效率。在第二介電層223和障壁224上形成熒光粉層225。熒光粉層225以不同的顏色形成以用于全色顯示。例如，當使用三色光實現彩色圖像時，在多個放電單元226中交替涂覆紅色、綠色和藍色熒光粉。根據在每個放電單元226中涂覆的熒光粉層225的類型，發射紅色、綠色或藍色單色光，且該色彩結合以形成彩色圖像。將放電氣體注入多個放電單元226中。所述放電氣體可為惰性氣體如Ne、Xe或He、或其混合物。和所述放電氣體。當施加電壓至放電單元226時，產生自紫外線的種子電子(seedelectrons)與放電氣體碰撞以形成放電氣體離子，且放電氣體離子與保護層碰撞，使得從該保護層發射次級電子。結果，產生放電。表2顯示多種用作放電氣體的惰性氣體與它們的諧振發射波長和電離電壓。所述保護層由MgO形成，因此在方程l中，該保護層的帶隙能量Eg為7.7eV,這是MgO的帶隙能量，以及其電子親和勢X為0.5。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>其間，為提高PDP熒光粉的光轉換效率，放電氣體可為Xe,其產生具有最長波長的真空紫外線，且Xe的含量可為放電氣體總體積的10%或更多。然而，Xe的電離電壓(即，電離能E!)是12.13eV，且當將它代入方程1時，發射電子時產生的能量Ek小于O。因此，放電起始電壓變得非常高。因此，當Xe用作放電氣體時，必須使用另一具有高電離電壓的氣體，以降低放電起始電壓。根據方程1，He具有8.19eV的Ek和Ne具有5.17eV的Ek,所以可使用He或Ne以降低放電起始電壓。因此，放電氣體可為Xe和He的第一混合氣體或Xe、He和Ne的第二混合氣體。通過He提高Xe的動量，使得在放電過程中，由于Xe分子束的增加而提高PDP的亮度。然而，由于Xe的高遷移率，在PDP放電中使用Xe氣可導致保護層嚴重的等離子蝕刻。然而，根據本發明各方面的保護層216具有高的離子強度，使得它可承受由于Xe引起的等離子蝕刻。在圖5中將更具體地描述其評價。因此，根據本發明各方面的PDP在它的放電氣體中包括Xe以提高熒光粉的亮度和包括He以提高Xe的遷移率。此外，PDP包括由摻雜有稀土元素的單晶氧化鎂形成的第一基板211，和盡管與Xe的碰撞但仍維持固體膜的保護層216。圖5至7是顯示保護層的離子強度的評價結果的圖。圖5顯示使用未摻雜稀土元素的單晶氧化鎂制備的第一保護層。圖6顯示根據本發明方面制備的第二保護層。和圖7顯示由未摻雜稀土元素的多晶氧化鎂形成的第三保護層。通過電子束沉積第一、第二、第三保護層(分別在圖5、圖6和圖7中)從而形成保護層。然后，以圖表現賊射結果。聚焦離子束(FIB)用于濺射，Ar+用作離子，且在30kV和50pA下進行蝕刻100秒。通過結晶制備所述第二保護層(圖6)。使用壓片法制備第三保護層(圖7)。參見圖5，可以看出，使用未摻雜稀土元素的單晶氧化鎂形成的第一保護層被蝕刻至約450nm的厚度。參見圖6,可以看出，根據本發明各方面的使用摻雜有稀土元素的單晶氧化鎂形成的第二保護層被蝕刻至約470nm的厚度。參見圖7，可以看出，使用未摻雜稀土元素的多晶氧化鎂形成的第三保護層被蝕刻至約560nm的厚度。因此，可以看出，根據本發明各方面的第二保護層具有與第一保護層相似的堅固膜，且具有比第三保護層顯著更堅固的膜。圖8是顯示包括根據本發明方面的保護層的PDP的放電起始電壓的圖。圖9是顯示包括根據本發明方面的保護層的PDP的放電延遲時間和溫度依賴性的圖。PDP的放電起始電壓和與對于放電延遲時間的溫度依賴性通過如下測量在350托的壓力下將15%Xe、35%He和50%Ne的混合放電氣體注入放電單元中，和施加斜波(ramp-wave)電壓以驅動PDP。在圖8和圖9中，第一保護層(b)由未摻雜稀土元素的單晶氧化鎂形成，第二保護層(x)由根據本發明各方面的摻雜有稀土元素的單晶氧化鎂形成，以及第三保護層(a)由未摻雜稀土元素的多晶氧化鎂形成。參見圖8，第一保護層(b)具有約195V的放電起始電壓。第三保護層(a)具有約182V的放電起始電壓。以及，第二保護層(x)具有約175V的放電起始電壓，其是最低的放電起始電壓。參見圖9，可以看出，根據本發明各方面形成的第二保護層(x)的放電延遲時間低于第一保護層(a)和第三保護層(b)的放電延遲時間。此外，在溫度依賴性方面，可以看出，在0-60。C下第二保護層(x)具有約l,OOOns的恒定;改電延遲時間。如上所述，本發明的各方面提供PDP保護層，其使用摻雜有稀土元素的單晶氧化鎂作為沉積源沉積。通過使用摻雜有稀土元素的單晶氧化鎂，PDP具有降低的放電起始電壓、減少的放電延遲時間、以及具有恒定的、與溫度無關的放電延遲時間。此外，PDP包括使用摻雜有稀土元素的單晶氧化鎂作為沉積源沉積的保護層以及Xe和He的混合放電氣體。因此，PDP可通過提高Xe的動量具有改進的亮度，以及提供具有堅固膜的保護層，使得可防止由Xe的動量提高導致的等離子蝕刻。因此，PDP可具有改進的可靠性和生產力。盡管已經顯示和描述了本發明的一些具體實施方式，本領域技術人員應理解，在不脫離本發明的原理和精神的情況下可對本實施方式進行改變，本發明的范圍限定在權利要求及其等價物中。權利要求1.一種用于制備等離子體顯示面板保護層的材料，包括單晶氧化鎂；和稀土元素，其中所述單晶氧化鎂摻雜有所述稀土元素。2.權利要求l的材料，其中所述單晶氧化鎂具有(1，0，0)晶面。3.權利要求1的材料，其中所述稀土元素為選自Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的一種。4.權利要求1的材料，還包括選自Al、Ca、Fe、Si、K、Na、Zr、Mn、Cr、Zn、B和Ni的至少一種元素。5.—種制備用于PDP保護層的材料的方法，包括形成氧化鎂或鎂鹽、稀土氧化物或稀土鹽、和溶劑的混合溶液；煅燒所述混合溶液；使所述煅燒過的溶液結晶；和形成摻雜有稀土元素的單晶氧化鎂。6.權利要求5的方法，其中所述鎂鹽為選自MgC03和Mg(OH)2的一種。7.權利要求5的方法，其中所述稀土鹽為選自M(N03)3、M2(S04)3和MCl3的一種，其中M是所述稀土元素。8.權利要求5的方法，其中所述混合溶液還包含MgF2和MF"乍為助熔劑，其中M是所述稀土元素。9.權利要求5的方法，還包括干燥所述溶液。10.權利要求5的方法，其中在約400-l,000°C下進行所述混合溶液的煅燒。11.權利要求5的方法，其中在約2,000-3,000°C下進行所述煅燒過的溶液的結晶。12.權利要求5的方法，其中所述使該煅燒過的溶液結晶包括形成由非晶區、多晶區和單晶區組成的氧化鎂；和所述單晶氧化鎂的形成包括從所述結晶的氧化鎂提取所述單晶區。13.權利要求5的方法，其中所述稀土元素為選自Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的一種。14.一種使用摻雜有稀土元素的單晶氧化鎂源沉積的PDP保護層。15.權利要求14的保護層，其中所述稀土元素為選自Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的一種。16.權利要求14的保護層，其中所述摻雜有稀土元素的單晶氧化鎂還包括選自Al、Ca、Fe、Si、K、Na、Zr、Mn、Cr、Zn、B和Ni的至少一種元素。17.權利要求14的保護層，其中通過將氧化鎂或鎂鹽、稀土氧化物或稀土鹽、和溶劑的混合溶液煅燒和結晶形成所述摻雜有稀土元素的單晶氧化鎂。18.—種等離子體顯示面板(PDP),包括彼此分開的第一基板和第二基板；障壁，其通過分隔所述第一基板和第二基板之間的放電空間形成多個放電單元；多個放電電極對，向該放電電極對施力。電壓以在所述放電單元中產生放電；放電氣體，其注入到所述放電空間中；第一介電層，其覆蓋所述放電電極對；和保護層，其在第一介電層上形成且由摻雜有稀土元素的單晶氧化鎂形成。19.權利要求18的PDP，其中通過將氧化鎂或鎂鹽、稀土氧化物或稀土鹽、和溶劑的混合溶液煅燒和結晶形成所述摻雜有稀土元素的單晶氧化鎂。20.權利要求19的PDP，其中所述稀土元素為選自Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的一種。21.權利要求19的PDP,其中所述摻雜有稀土元素的單晶氧化鎂還包括選自Al、Ca、Fe、Si、K、Na、Zr、Mn、Cr、Zn、B和Ni的至少一種元素。22.權利要求19的PDP，其中在約2,000-3,000。C下進行所述結晶。23.權利要求18的PDP,其中所述放電氣體包括Xe和He,或者Xe、Hs和N6。24.權利要求23的PDP,其中所述Xe的量為所述放電氣體總體積的10至100體積％。25.—種用于制備等離子體顯示面板保護層的材料，包括單晶氧化鎂；和第一元素，該元素的氧化數不同于MgO中的Mg,其中所述單晶氧化鎂摻雜有第一元素。26.權利要求25的材料，其中所述第一元素為選自Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的一種。27.權利要求25的材料，其中所述單晶氧化鎂以約2.0xl0-5-1.0xl0-2f量份/1重量份氧化鎂的量摻雜有第一元素。全文摘要用于制備PDP保護層的材料，其減少放電延遲時間、改進溫度依賴性以及具有增強的離子強度；制備該材料的方法；由該材料形成的保護層；和包括該保護層的PDP。更具體地，包括以2.0×10^-5-1.0×10^-2重量份/1重量份氧化鎂(MgO)的量的摻雜有稀土元素的單晶氧化鎂的用于保護層的材料，通過在約2,800℃下使其結晶制備該單晶氧化鎂的方法，由該材料形成的保護層，以及包括該保護層的PDP。文檔編號H01J9/02GK101256922SQ200810080658公開日2008年9月3日申請日期2008年2月28日優先權日2007年2月28日發明者崔鐘書,徐淳星,李玟錫,秋希伶,金德炫,金石基,金榮洙,馬圖利維克·尤利申請人:三星Sdi株式會社